เชื้อราสาเหตุโรคแมลง   (Entomopathogenic Fungi)

 

 

                เชื้อราจัดเป็นเชื้อจุลินทรีย์กลุ่มใหญ่ที่มีรูปร่างแตกต่างกันและมีลักษณะแตกต่างจากเชื้อจุลินทรีย์อื่นๆ คือ มีผนังเซลล์ที่ประกอบไปด้วย โพลีแซคคาไรด์และไคติน มีโครงสร้างที่เป็นเส้นใยและส่วนใหญ่ขยายพันธุ์ด้วยการสร้างสปอร์ เชื้อราสาเหตุโรคแมลงเป็นกลุ่มเชื้อราที่มีความเฉพาะเจาะจงกับแมลง เช่น แมงมุม ไร เห็บ ตั๊กแตน เป็นต้น  โดยเชื้อราที่เป็นสาเหตุของโรคแมลงนี้  สามารถเข้าสู่ร่างกายของแมลงได้  โดยแทงทะลุผ่านเข้าไปทางผิวหนังและไปเจริญเติบโตภายในตัวแมลงโดยจะสร้างสารพิษ  (Toxin)  ทำลายเนื้อเยื่อและระบบต่างๆ  ทำให้แมลงตายได้  หรือบางครั้งเชื้อราอาจเข้าไปทางปากแต่ไม่มีผลต่อแมลง  เพราะจะถูกถ่ายออกทางอุจจาระ  การเกิดโรคของแมลงจะเกิดได้ดีและรวดเร็ว  เมื่อแมลงอ่อนแอ และได้สัมผัสโดยตรงกับเชื้อราที่มีความรุนแรงในสภาพแวดล้อมที่พอเหมาะแก่การเจริญเติบโตของเชื้อรานั้นๆ   การติดเชื้อโรคของแมลงจะเป็นไปด้วยดี รวดเร็ว  มีประสิทธิภาพ หรือไม่ขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้ 

1.  ส่วนต่างๆ  ของอวัยวะแมลงที่ไวต่อการติดเชื้อรา  เช่น  บริเวณเนื้อเยื่อบางๆ  ระหว่ากะโหลก

ศีรษะ  ปล้องอก  ปล้องต่างๆในส่วนท้อง  ขา  และหนวด  เป็นตน  และแมลงบางชนิดจุดอ่อนอยู่ที่ปากหรือส่วนก้น

2.  การเจริญและการงอกของเชื้อรา  การงอกของเชื้อราขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม  เช่น  เชื้อราเขียวจะเจริญและงอกได้ดีบนผิวหนังของหนอนด้วงแรดที่อุณหภูมิประมาณ  27 – 28  องศาเซลเซียส  ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศประมาณ  90%  แต่จะไม่เจริญเลยในสภาพอากาศแห้งแล้ง

3.  การแทงทะลุของเส้นใยผ่านผิวหนังชั้นต่างๆ  ของแมลง  เส้นใยของเชื้อราจะแทงทะลุ           ผ่าผิวหนังของแมลงหลังจากการงอก  พร้อมทั้งสร้างสารเอนไซม์ไคติเนส  (Chitinase) ไปย่อยสลายโปรตีนและ  Chitin  ในผิวหนังแมลงทำให้เกิดช่องว่างและประกอบกับมีแรงดันเป็นกลไกที่ทำให้เส้นใยสามารถแทรกเข้าไปในเนื้อเยื่อ  แล้วเข้าไปขยายจำนวนและแพร่กระจายไปในเลือดได้ต่อไป

4.  ความสัมพันธ์ระหว่างการติดโรคและการลอกคราบ  การติดโรคของแมลงจะดีหรือไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนของเชื้อราที่เข้าไปขยายในเส้นเลือด    ถ้าเชื้อรางอก และแทงทะลุเข้าไปได้เพียงผิวหนังชั้นนอก  และตรงกับช่วงที่แมลงมีการลอกคราบ  เชื้อราก็จะหลุดติดไปกับคราบออกไปจากตัวแมลง  การติดเชื้อโรคราแมลงก็จะไม่เกิดขึ้น  แต่หากเชื้อรางอกแทงทะลุและชอนไชผ่านเข้าไปถึงผิวหนังชั้นในและมีการลอกคราบเกิดขึ้น  หลังจากแมลงลอกคราบแล้วเชื้อราก็ยังคงอยู่และสามารถชอนไชเข้าสู่เส้นเลือดไปขยายเพิ่มจำนวน  และแพร่กระจายไปทั่วตัวแมลงทำให้แมลงมีโอกาสตายด้วยการติดเชื้อราได้  ดังนั้น พอจะกล่าวได้ว่าแมลงที่เกิดโรคราขึ้นนั้น  จะต้องอยู่ในสภาพที่อ่อนแอโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในช่วงต่อเนื่องระหว่างการลอกคราบ  และสภาพที่เหมาะเฉพาะเจาะจงในส่วนของผิวหนัง  ช่องว่างภายในลำตัวของแมลงที่สัมผัสโดยตรงกับเชื้อรา  รวมถึงจำนวนปริมาณของเชื้อราที่มากพอและสภาพสิ่งแวดล้อมจากอุณหภูมิ  ความชื้น  ทั้งภายในและภายนอกลำตัวแมลงเหมาะสมทำให้เชื้อราเจริญเติบโตขยายปริมาณเพิ่มขึ้นจนทำให้แมลงตายได้ในที่สุด

มีเชื้อรามากกว่า  400  ชนิด ที่เป็นเชื้อโรคของแมลง ซึ่ง นำมาใช้ประโยชน์ในการควบคุมแมลง

ศัตรูพืช  และมีการผลิตเป็นการค้า  คือ

  • Beauveria bassiana      ควบคุม ผีเสื้อทำลายสน   หนอนเจาะลำต้นข้าวโพด และแมลงศัตรูพืชอีกหลายชนิด  
  •  Metarhizium anisopliae    ควบคุม เพลี้ยต่างๆ  ด้วงแรดมะพร้าว   ด้วงต่างๆ
  • Hirsutella thompsoni    ควบคุม ไรสนิมส้ม
  • Verticillium lecanii     ควบคุม เพลี้ยอ่อน  และแมลงหวี่ขาว

 

 เชื้อราเขียว  (Metarhizium anisopliac)

  เชื้อราเขียวเป็นเชื้อที่ทำลายแมลงได้หลายชนิด เจริญเติบโตได้ดีในช่วงอุณหภูมิ  24 – 26  องศาเซลเซียส  มีสปอร์  (Conidia)  รูปรีสีเขียวคล้ำ  ขนาด  2 – 4  ไมครอน    และมีการสร้าง  conidia  ได้ดี โดยที่อุณหภูมิ  10 – 30 องศาเซลเซียส  เชื้อราเขียวสามารถเจริญเติบโตดีเป็นปกติ    และพบวา สภาพความเป็นกรดเป็นด่างที่  4.7 – 10  เป็นช่วงที่ราเขียวเจริญเติบโตได้เป็นปกติแต่ที่เหมาะสม  คือ  6.9 – 7.4  ในสภาพธรรมชาติ มี รายงานว่า  เชื้อราเขียวมีชีวิตอยู่ในดินนาน  1  ปี  และสามารถมีชีวิตอยู่ในแหล่งขยายพันธุ์ของด้วงแรดเป็นเวลา  3 ปี  

การเข้าทำลายหนอนด้วงแรดมะพร้าวของเชื้อราเขียว  โดยเชื้อราจะเข้าทางผนังลำตัวทางตำแหน่งต่างๆของตัวหนอน  เช่น  เยื่อบางๆ  ที่อยู่ระหว่างกะโหลกศีรษะ  รอยต่อระหว่างปล้องของหนอน  สปอร์ที่ติดอยู่ตรงบริเวณที่เหมาะสม จะงอกเข้าสู่ผิวหนังของแมลง  โดยต้องมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม  กล่าวคือ  มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง  27 – 28  องศาเซลเซียส  และมีความชื้นสัมพัทธ์ไม่ต่ำกว่า  90%  โดยสปอร์จะงอกเป็นเส้นใยแทงเข้าสู่ร่างกายแมลง หลังจากงอกผ่านผิวหนังชั้นนอกของแมลงแล้ว เส้นใยของเชื้อราจะแทงทะลุผ่าน ผิวหนังชั้นต่างๆ  ของตัวแมลง  โดยจะมีกลไกและเอนไซม์  Chitinase  ซึ่งสร้างโดยเชื้อราเข้าย่อยสลายโปรตีนและ  Chitin  ในผิวหนังแมลงเกิดช่องว่างและประกอบกับมีแรงดันเป็นกลไก  เส้นใยจึงสามารถแทรกเข้าสู่เนื้อเยื่อและเข้าไปขยายจำนวนในเลือดแมลงได้

  ขั้นตอนการเข้าทาลายแมลงของเชื้อรา

1.  ระยะติดเชื้อ  (infective stage)  ของเชื้อรา  คือ  สปอร์ตกลงบนผนังลำตัวแมลง

2.  สปอร์ที่ตกบนตัวแมลงงอกเข้าสู่ผิวหนังแมลง

3.  หลังจากงอกแล้วสปอร์จะสร้างอวัยวะที่เรียกว่า  germ tube  แทงผ่านผนังลำตัวเข้าสู่ภายในลำตัวแมลง

4.  เชื้อราสร้าง  hyphal body  ซึ่งช่วงนี้เชื้อราจะมีการสร้างสารพิษ  (Toxic substance)  หรือสารพิษที่มีผลต่อขบวนการ  Metabolism  (Toxic metabolite)

6.  เส้นใยเจริญขึ้นปกคลุมอวัยวะต่างๆ  ของแมลง

7.  เส้นใยแทงออกนอกตัวแมลง

8.  สร้างสปอร์

 

 

 

 

ขั้นตอนการเข้าทำลายของเชื้อราสาเหตุโรคแมลง

 

 

 

 

 

ลักษณะอาการของหนอนด้วงแรดมะพร้าวที่เกิดจากเชื้อราเขียว

1.  แมลงเคลื่อนไหวช้า

2.  เบื่ออาหาร

3.  ซากของแมลงจะถูกปกคลุมด้วยสปอร์และเส้นใยสีเขียว

4.  ซากของแมลงแข็งเหมือนมัมมี่  (Mumified)

 

BE2765 - Greyback cane beetle larva infected with metarhizium

 

 

          หนอนที่ถูกเชื้อราเขียวเข้าทำลาย

 

               

 

นอกจากเชื้อราเขียวแล้วยังมีเชื้อราอีกชนิดหนึ่งที่พบว่ามีประสิทธิภาพในการควบคุมแมลงศัตรูพืชได้หลายชนิด คือ เชื้อราบิวเวอเรีย   เป็นจุลินทรีย์ที่สามารถทำลายแมลงได้หลายชนิด  เช่น  แมลงหวี่ขาว (Whitefly)  เพลี้ยไฟ (Thrips)  ไรแดง (Red spidermite)  เพลี้ย่ออน (Aphids) และ เพลี้ยไก่แจ้ส้ม (Asiatic citrus psyllid)  เป็นต้น 

 

 การเข้าทำลายแมลงของเชื้อราบิวเวอเรีย

 เชื้อบิวเวอเรีย บาสเซียน่า เป็นเชื้อราชนิดเบียนภายใน (endoparasite) จะทำลายแมลงให้ตายได้

อย่างรวดเร็ว  โดยการเข้าทำลาย หรือย่อยสลายเนื้อเยื่อในตัวแมลง

กลไกลการทำลายแมลง

              โดยเชื้อราบิวเวอเรีย บาสเซียน่า ระยะที่เป็นสปอร์จะไปติดอยู่กับผนังลำตัวแมลง                       

1.  เส้นใยของเชื้อราจะงอกออกจากสปอร์แทงผ่านผนังลำตัวของแมลงเข้าสู่เนื้อเยื่อของแมลง จากนี้นทำลายชั้นไขมันและแพร่ขยายเข้าสู่ช่องว่างภายในลำตัว  เส้นใยจะเพิ่มจำนวนจนอัดแน่นอยู่ภายในซากแมลง

2.  แมลงที่ตายแล้ว  เส้นใยจะพัฒนาต่อไปโดยแทงผ่านผนังลำตัวแมลงขึ้นมาและสร้างสปอร์  ขึ้นปก

คลุมผนังลำตัวด้านนอกของแมลง

3. สปอร์จะแพร่กระจายไปตามลม ฝน หรือติดไปกับตัวเบียนขณะมากินเพื่อขยายพันธุ์ 

 

ลักษณะอาการของแมลงที่ถูกเชื้อรา บิวเวอเรีย เข้าทำลาย

แมลงที่ถูกเชื้อราขาว บิวเวอเรีย เข้าทำลายส่วนใหญ่จะมีเส้นใยของเชื้อราอยู่ในหรือบนตัวของแมลงในระยะของการเข้าทำลายแมลงจะแสดงอาการของการเป็นโรค คือ เบื่ออาหาร กินน้อยลง  อ่อนเพลีย  และไม่เคลื่อนไหว สีผนังลำตัวของแมลงจะปรากฏจุดสีดำ  ตรงบริเวณที่ถูกเชื้อราเข้าทำลาย  นอกจากนี้ยังพบผงสีขาวของสปอร์ปกคลุมตัวแมลงที่ถูกทำลาย

หลักการสำคัญที่ใช้เป็นแนวทางในการใช้เชื้อราขาวบิวเวอเรีย 

1.  ต้องพยายามรักษาสปอร์ที่พ่นไปติดตามลำตัวแมลงหรือพืชให้ดำรงชีวิตได้ ยาวนานที่สุด

2.  สปอร์จะงอกเส้นใยได้ดีและแทงเข้าผนังลำตัวแมลงหรือไรได้รวดเร็ว  และมีประสิทธิภาพดีมาก  เมื่ออุณหภูมิอยู่ระหว่าง  20 - 30  องศาเซลเซียส  ความชื้นสัมพัทธ์ไม่น้อยกว่า  50 เปอร์เซ็นต์  (ถ้าอุณหภูมิ  37  องศาเซลเซียสและความชื้นน้อยกว่า  15  เปอร์เซ็นต์ สปอร์จะงอกน้อยหรือไมงอกเลย)

 

 การใช้เชื้อราสาเหตุโรคแมลง  เป็นวิธีการหนึ่งที่สามารถลดปริมาณแมลงศัตรูพืชได้ และยังไม่มีพิษตกค้างในผลผลิต ไม่ก่อให้เกิดมลพิษกับสิ่งแวดล้อม ไม่ทำให้แมลงสร้างความต้านทานได้ง่าย สามารถใช้กำจัดแมลงที่มีวงจรชีวิตอยู่ในดินได้ ใช้กำจัดแมลงปากดูดที่จุลินทรีย์ชนิดอื่นใช้ไม่ได้ผล มีความปลอดภัยต่อศัตรูธรรมชาติหรือแมลงที่มีประโยชน์ เช่น ผึ้ง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับการจัดการอื่นได้ โดยไม่ก่อให้เกิดโรคกับพืช สัตว์ชนิดต่างๆรวมถึงมนุษย์ ซึ่งปัจจุบันเชื้อราสาเหตุโรคแมลง  มีจำหน่ายในท้องตลาดหลายยี่ห้อที่เกษตรกรสามารถนำไปใช้ได้และปัจจุบันมูลนิธิโครงการหลวงได้นำผลิตภัณฑ์ดังกล่าวส่งเสริมให้เกษตรกรใช้ในการควบคุมศัตรูพืชด้วย

Sl+fungus1

 

 

 

 

 

 

 

 

        หนอนที่ถูกเชื้อราสาเหตุโรคแมลงเข้าทำลาย

 

 

เอกสารอ้างอิง

สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การเกษตรลำปาง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา. 2551. เชื้อรากำจัดแมลง. ฝ่ายบริการวิชาการ สถาบันวิจัยและฝึกอบรมการเกษตรลำปาง. 25 หน้า.

สำนักพัฒนาคุณภาพสินค้าเกษตร. การควบคุมศัตรูพืชโดยชีววิธีhttp://www.prnc05.doae.go.th/bio%20control.pdf